คุณสมบัติพลังงานแสงอาทิตย์

แผงเซลล์แสงอาทิตย์หรือที่เรียกว่าแผงเซลล์แสงอาทิตย์หรือแผงเซลล์แสงอาทิตย์ถูกสร้างขึ้นจากตัวแปลงพลังงานแสงอาทิตย์แยก (ที่เรียกว่าเซลล์สุริยะ) ซึ่งเชื่อมต่อกันในซีรีย์และวงจรคู่ขนานซึ่งทำงานร่วมกันเป็นแหล่งกระแสเดียว

ที่จริงหนึ่งพาเนลถือได้ว่าเป็นแหล่งปัจจุบัน แผงเซลล์แสงอาทิตย์หลายแบบ สถานีพลังงานแสงอาทิตย์อิสระซึ่งอาจมีขนาดเล็ก (ถ้าเรากำลังพูดถึงเช่นบ้านส่วนตัว) หรือขนาดใหญ่ (ถ้าเรากำลังพูดถึงโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์อุตสาหกรรม) ขนาดของสถานีพลังงานแสงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และความต้องการของผู้บริโภค

แผงโซลาร์หนึ่งมักจะมีจำนวนองค์ประกอบเป็นทวีคูณของ 12 คือ: 12, 24, 36, 48, 60 หรือ 72 เซลล์แสงอาทิตย์ กำลังไฟของแผงดังกล่าวมักจะอยู่ในช่วง 30 ถึง 350 วัตต์ ดังนั้นขนาดและน้ำหนักของพาเนลจึงยิ่งมาก

วันนี้ประสิทธิภาพที่แท้จริงของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีให้สำหรับผู้บริโภคทั่วไปอยู่ในช่วง 17-23% มีสำเนาแยกต่างหากที่ประกาศประสิทธิภาพสูงถึง 24% แต่สิ่งเหล่านี้น่าจะเป็นข้อยกเว้นและการพูดเกินจริงมากกว่า ห้องทดลองทั่วโลกมุ่งมั่นพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์ อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งอย่างน้อยก็เข้าใกล้ 30% - นี่จะเป็นผลลัพธ์ที่ดีมากสำหรับแหล่งพลังงานประเภทนี้หากคุณมองสิ่งต่าง ๆ อย่างแนบเนียน

เซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ซิลิคอนเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าทางเลือกได้รับการทดสอบตามเวลามีความน่าเชื่อถือและปลอดภัยกะทัดรัดและราคาไม่แพง ระยะเวลาการทำงานปกติของพวกเขาถึง 30 ปีและเกิน แม้ว่าในความเป็นธรรมมันเป็นที่น่าสังเกตว่าเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนลดลงเมื่อเวลาผ่านไปสิ่งนี้แปลเป็นพลังงานที่ได้รับลดลงในแสงเต็มโดยประมาณ 10% ของคะแนนเริ่มต้นสำหรับการใช้งานทุก 10 ปี

นั่นคือถ้าในปี 2562 มีการซื้อแผงโซลาร์เซลล์ 300 W ใหม่จากนั้นภายในปี 2582 ก็จะสามารถผลิตได้สูงสุด 240 วัตต์ ด้วยเหตุผลนี้จึงควรคำนวณความจุที่ติดตั้งของระบบที่มีระยะขอบปัจจุบันที่แน่นอน สำหรับองค์ประกอบแบบฟิล์มบางพวกเขายังไม่ได้รับการทดสอบตามเวลา แต่ผู้เชี่ยวชาญบอกว่าอัตราการย่อยสลายในปีแรกของพวกเขานั้นสูงกว่าธาตุซิลิกอนผลึกเดี่ยวและคริสตัลไลน์หลายเท่า

ในการใช้งานปกติไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนองค์ประกอบหรือบำรุงรักษาพิเศษอื่น ๆ โดยแผงโซลาร์ผลึกเดี่ยวและโพลีคริสตัลไลน์ ติดตั้งง่ายไม่ต้องมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวพื้นผิวของพวกเขาหันหน้าไปทางดวงอาทิตย์มักจะมีการเคลือบที่แข็งแกร่งทางกลไก

คุณลักษณะแรงดันไฟฟ้าปัจจุบันของเซลล์แสงอาทิตย์จะถูกลบออกในสภาพห้องปฏิบัติการในระหว่างการผลิตและกำหนดไว้ในข้อมูลจำเพาะ การทดสอบมาตรฐานจะดำเนินการด้วยการแผ่รังสีของ 1,000 W / sq.m ที่อุณหภูมิแวดล้อม 25 ° C, ที่ละติจูด 45 °

ที่นี่คุณสามารถเห็นจุดที่สูงที่สุดของคุณลักษณะ I-V ซึ่งพลังงานที่ถูกลบออกจากแบตเตอรี่จะเป็นศูนย์ แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด - Voc เป็นแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่มีในแบตเตอรี่เมื่อเปิดโหลดวงจร กระแสไฟฟ้าที่มีโหลดวงจรลัดวงจร - Isc - คือตามกระแสที่ศูนย์แรงดันเอาต์พุต

ในทางปฏิบัติแบตเตอรี่จะทำงานในโหมดที่ดีที่สุดเสมอบางแห่งอยู่ตรงกลางระหว่างจุดสองจุดนี้ ณ จุดที่เหมาะสม MPP คือกำลังไฟฟ้าสูงสุด แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดสำหรับจุดพลังงานสูงสุดจะแสดงด้วย Vp และกระแสที่กำหนดสำหรับจุดนี้จะแสดงด้วย Ip ณ จุดนี้ประสิทธิภาพของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ก็ถูกกำหนดเช่นกัน

โดยหลักการแล้วแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์สามารถทำงานที่จุดใดก็ได้ของคุณสมบัติ I-V อย่างไรก็ตามเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดมันมีประโยชน์ในการใช้จุดพลังงานสูงดังนั้นแผงโซลาร์เซลล์จึงไม่ป้อนอาหารโดยตรง เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นควรเชื่อมต่อระหว่างแบตเตอรี่โซล่าร์และแบตเตอรี่ (อินเวอร์เตอร์) ตัวควบคุมการประจุ MPPTซึ่งจะทำงานที่จุดพลังงานสูงสุดที่มีอยู่เสมอที่ความเข้มของแสงแดดในปัจจุบัน